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1、(新課標(biāo))2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題一 質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動 綜合技能演練1-1-3
1.(2017·全國卷Ⅰ)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動,用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間.實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁,如圖(a)所示.實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車.在小車運(yùn)動過程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.(已知滴水計(jì)時(shí)器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動的.
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動.小車運(yùn)動到圖(b)
2、中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為________m/s,加速度大小為________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
[解析] 本題考查研究勻變速直線運(yùn)動.(1)由于小車獲得速度后在摩擦力作用下減速運(yùn)動,故相鄰水滴間的距離逐漸減小,結(jié)合圖(b)可知小車向左運(yùn)動.(2)由題意知,30 s內(nèi)滴下46滴水,共45個時(shí)間間隔,故相鄰兩滴水的時(shí)間間隔T= s= s.由勻變速直線運(yùn)動中平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得vA= mm/s=0.19 m/s.由逐差法得小車運(yùn)動的加速度為a= mm/s2=0.037 m/s2.
[答案] (1)從右向左 (2)0.19 0.037
2.(1)某同學(xué)做“研究勻變
3、速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn),請?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中,選出本實(shí)驗(yàn)中需要的器材填在橫線上(填編號):________.
a.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 b.天平
c.低壓交流電源 d.低壓直流電源
e.細(xì)繩和紙帶 f.鉤碼和小車
g.秒表 h.一端有滑輪的長木板
i.刻度尺
(2)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運(yùn)動的小車的運(yùn)動情況,實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有四個點(diǎn)未畫出.已知所用電源的頻率為50 Hz,則打B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動的速度vB=________m/s,小車運(yùn)動的加速度a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))
[解析] 電磁
4、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是低壓交流電源,紙帶記錄了時(shí)間和位移,故選用acefhi.(2)利用勻變速直線運(yùn)動的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,有vB= m/s=0.92 m/s;利用逐差法求得加速度a= m/s2=2.00 m/s2.
[答案] (1)acefhi (2)0.92 2.00
3.某學(xué)生利用“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置來測量一個質(zhì)量為m=50 g的重錘下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程,請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?
①實(shí)驗(yàn)操作:____________________,釋放紙帶,讓重
5、錘自由落下,_______________________.
②取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示,測出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=2.60 cm,x2=4.14 cm,x3=5.69 cm,x4=7.22 cm,x5=8.75 cm,x6=10.29 cm,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T=0.02 s,則重錘運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=________,代入數(shù)據(jù)可得加速度a=________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)該同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),重錘下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度小,為了有效地縮小這個實(shí)驗(yàn)測得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請你提出一個有效的改進(jìn)方
6、法:___________________.
[解析] (1)①在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),應(yīng)先接通電源再釋放紙帶,由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能長時(shí)間工作,所以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉電源.
②根據(jù)逐差法可得x6-x3=3aT2,x5-x2=3aT2,x4-x1=3aT2,
聯(lián)立可得
a=,
代入數(shù)據(jù)可得a=9.60 m/s2.
(2)由于實(shí)驗(yàn)過程中存在空氣阻力,而使用的重錘的質(zhì)量越大,體積越小,阻力越小,所以為減小實(shí)驗(yàn)誤差可將重錘換成質(zhì)量較大的,另外由于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的誤差大于電火花計(jì)時(shí)器,所以可換用電火花計(jì)時(shí)器或采用頻閃照相法.
[答案] (1)①接通電源 實(shí)驗(yàn)結(jié)束關(guān)閉電源
② 9.60
(2)將
7、重錘換成質(zhì)量較大、體積較小的重錘或者換用電火花計(jì)時(shí)器或采用頻閃照相法
4.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度.一斜面上安裝有兩個光電門,其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處,光電門甲的位置可移動.當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí),與兩個光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至光電門乙所用的時(shí)間t.改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量,每次都使滑塊從同一點(diǎn)由靜止開始下滑,并用米尺測量甲、乙之間的距離x,記下相應(yīng)的t值.所得數(shù)據(jù)如下表所示.
x/m
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
0.950
t/ms
292.9
371.5
8、
452.3
552.8
673.8
776.4
/(m·s-1)
1.71
1.62
1.55
1.45
1.34
1.22
完成下列填空和作圖:
(1)若滑塊所受摩擦力為一常量,滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門乙時(shí)的瞬時(shí)速度v、測量值x和t四個物理量之間所滿足的關(guān)系式是_______________________________.
(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在圖乙給出的坐標(biāo)紙上畫出-t圖線.
(3)由所畫的-t圖線,得出滑塊加速度的大小為a=________m/s2(保留兩位有效數(shù)字).
[解析] (1)由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度關(guān)系知=-at+v.
(2)如圖所示.
(3)由=-at+v知圖線的斜率k=-,則a=-2k=2.0 m/s2.
[答案] (1)=-at+v
(2)見解析圖 (3)2.0(1.8~2.2均正確)